本实用新型涉及穿戴式设备领域，具体而言，涉及一种光学防拆手环。

背景技术：

现有的定位手串防拆方案包括机械防拆与电子防拆，纯机械防拆不能完全禁止佩戴者卸下，且佩戴拆下手环较麻烦；而电子防拆中，现有的方案大多只能检测手环完全拆下时状态，不能检测两表带的相对运动。且部分防拆方案不能调节表带松紧，导致同一个手环不能兼容不同佩戴者。

在相关技术提供的防拆手环中，有采用光回路或电回路防拆结构实现防拆功能，虽然该防拆手环可以通过光回路或电回路的通断判断表带是否拆除，但是该防拆手环却无法判断表带的调节情况。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种光学防拆手环，以至少解决相关技术中防拆手环不能灵活判断表带调节情况的问题。

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种光学防拆手环，包括：手环主体和与所述手环主体两侧相连的第一表带和第二表带，其中所述手环主体，包括壳体和所述壳体内的内部电路；所述第一表带，包括第一表带主体、指示光栅和光源，所述指示光栅设置在所述第一表带主体的内表面上，所述光源设置在所述第一表带主体的内部，并位于所述指示光栅的后方；所述第二表带，包括第二表带主体、柔性标尺光栅和柔性光电元件，所述柔性标尺光栅设置在所述第二表带主体的表面上，柔性光电元件设置在所述第二表带主体内部，且位于所述柔性光栅后方，所述柔性光电元件与所述内部电路电连接，用于在所述防拆手环处于佩戴状态下，根据所述光源通过所述指示光栅和所述柔性标尺光栅的透光状态，向所述内部电路输出光接通/断开信号；所述内部电路，包括主控电路，用于读取所述光接通/断开信号以检测所述第二表带与所述第一表带的相对位移距离。

可选地，所述柔性光栅和所述指示光栅上设置有等宽等间距的遮光与透光相间隔的平行光栅条纹。

进一步地，所述主控电路根据所述光接通/断开信号的个数和所述光栅条纹的宽度计算所述第二表带与所述第一表带的相对位移距离。

可选地，所述内部电路还包括：定位电路，用于在所述主控电路设定时间对所述防拆手环进行定位，并将定位信息输送至所述主控电路。

进一步地，所述内部电路还包括：放大电路，用于将所述柔性光电元件输出的所述光接通/断开信号进行放大；整形电路，用于将所述放大电路输出的光接通/断开信号进行整形后输出至所述主控电路；供电电路，用于向所述光源、所述定位电路、所述放大电路和所述整形电路进行供电。

可选地，所述第一表带还包括：表带卡扣，所述表带卡扣一端与所述第一表带枢转或固定连接，另一端设置有容纳所述第二表带的容纳结构和用于将所述第二表带与所述第一表带扣合的扣合结构。

进一步地，所述指示光栅固定在所述表带卡扣的内表面，所述光源设置于所述表带卡扣内部，并且位于所述指示标尺上方。

可选地，所述主控电路还用于：在所述第二表带与所述第一表带的相对位移距离超过预设的阈值的情况下，向指定终端发送报警信息。

可选地，所述主控电路还用于：对所述柔性光电元件与所述手环主体之间，以及所述光源与所述手环主体之间的导线回路进行检测，在柔性光电元件与所述手环主体之间或所述光源与所述手环主体之间的导线回路出现断路的情况下，触发报警响应。

进一步地，所述主控电路还用于：设定所述定位电路的定位时间间隔，并将所述定位电路输出的所述定位信息发送至指定终端。

可选地，所述光源为led光源。

通过本实用新型上述实施例，由于在防拆手环的表带上设置有可检测表带间相对位移距离的指示光栅和标尺光栅，因此，可对佩戴者的手环佩戴情况进行实时反馈，确认手环是否松开或者被破坏，且表带可以调节，可适用与不同大小手腕佩戴。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的光学防拆手环的结构框图；

图2是根据本实用新型实施例的具有平行光栅条纹的防拆手环的结构框图；

图3是根据本实用新型实施例的具有定位功能的防拆手环的结构框图；

图4是根据本实用新型实施例的具有表带卡扣的防拆手环的结构框图；

图5是根据本实用新型可选实施例的防拆手环整体的结构示意图；

图6是根据本实用新型可选实施例的防拆手环内部电路的结构示意图；

图7是根据本实用新型可选实施例的防拆手环第二表带的结构示意图；

图8是根据本实用新型可选实施例的防拆手环第一表带的结构示意图；

图9是根据本实用新型可选实施例的防拆手环表带扣合位的光栅检测结构的示意图；

图10是根据本实用新型实施例的防拆手环操作步骤示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在本实施例中提供了一种光学防拆手环，图1是根据本实用新型实施例的防拆手环的结构框图，如图1所示，该防拆手环可包括：手环主体10和与所述手环主体10两侧相连的第二表带20和第一表带30。

所述手环主体10，可包括壳体11和所述壳体11内的内部电路。

所述第一表带30，可包括第一表带主体31、指示光栅35和光源33，所述指示光栅35设置在所述第一表带主体31的内表面上，所述光源33设置在所述第一表带主体31的内部，并位于所述指示光栅35的后方；

所述第二表带20，可包括第二表带主体21、柔性标尺光栅22和柔性光电元件23，所述柔性标尺光栅22设置在所述第二表带主体21的表面上，柔性光电元件23设置在所述第二表带主体21内部，且位于所述柔性光栅22后方，所述柔性光电元件23与所述内部电路电连接，用于在所述防拆手环处于佩戴状态下，所述第二表带20与第一表带30发生相对位移的情况下，根据所述光源33通过所述指示光栅35和所述柔性标尺光栅22的透光状态，向所述内部电路输出光接通/断开信号；

所述内部电路，可包括主控电路14，用于根据所述光接通/断开信号计算出所述第二表带20与所述第一表带30的相对位移距离。

在本实施例的上述结构中，所述主控电路14还可以用于：在所述第二表带20与所述第一表带30的相对位移距离超过预设的阈值的情况下，向指定终端发送报警信息。

在本实施例的上述结构中，所述主控电路14还可以用于：对所述柔性光电元件23与所述手环主体10之间，以及所述光源33与所述手环主体10之间的导线回路进行检测，在柔性光电元件23与所述手环主体10之间或所述光源22与所述手环主体10之间的导线回路出现断路的情况下，向指定终端发送报警信息。

在本实施例的上述结构中，所述光源33可以为led光源。

通过本实用新型的上述实施例，在防拆手环的表带上设置有可检测表带间相对位移距离的指示光栅和标尺光栅，因此，可对佩戴者的手环佩戴情况进行实时监测，确认手环是否松开或者被破坏。

图2是根据本实用新型实施例的具有平行光栅条纹的防拆手环的结构框图，如图2所示，该装置除包括图1所示的所有结构外，还可包括平行光栅条纹。

所述柔性光栅22和所述指示光栅35上设置有等宽等间距的遮光与透光相间隔的平行光栅条纹。

在本实施例的上述结构中，所述主控电路14可根据所述光接通/断开信号的个数和所述光栅条纹的宽度计算所述第二表带20与所述第一表带30的相对位移距离。

图3是根据本实用新型实施例的具有定位功能的防拆手环的结构框图，如图3所示，该装置除包括图1所示的所有结构外，所述内部电路还可包括供电电路12、定位电路13、放大电路15、整形电路16。

定位电路13，可用于在所述主控电路14设定时间对所述防拆手环进行定位，并将定位信息输送至所述主控电路14。

放大电路15，可用于将所述柔性光电元件23输出的所述光接通/断开信号进行放大。

整形电路16，可用于将所述放大电路15输出的光接通/断开信号进行整形后输出至所述主控电路14。

供电电路12，可用于向所述光源33、所述定位电路13、所述放大电路15和所述整形电路16进行供电。

在本实施例的上述结构中，所述主控电路14还可用于：设定所述定位电路13的定位时间间隔，并将所述定位电路13输出的所述定位信息发送至指定终端。

图4是根据本实用新型实施例的具有表带卡扣的防拆手环的结构框图，如图4所示，该装置除包括图1所示的所有结构外，所述第一表带30还可包括表带卡扣32。

所述表带卡扣32一端与所述第一表带30枢转或固定连接，另一端设置有容纳所述第二表带20的容纳结构和用于将所述第二表带20与所述第一表带30扣合的扣合结构。

在本实施例的上述结构中，所述指示光栅35固定在所述表带卡扣32的内表面，所述光源33设置于所述表带卡扣32内部，并且位于所述指示标尺35上方。

为了便于对本实用新型所提供的技术方案的理解，下面将结合具体场景的实施例进行详细阐述。

本实用新型实施例涉及无线定位终端产品，具体涉及一种无线定位光学防拆手环及由该手环组成的定位系统。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供一种采用光栅传感器判断表带相对移动距离的无线定位手环，可根据定位手环的佩戴情况，灵活兼容不同的佩戴者，且除了能判定定位手环断开外，还能判定定位手环松动，能更加准确的监控手环佩戴情况。

具体而言，本实用新型实施例提供一种具有光栅传感器判断表带相对移动距离的无线定位手环，该方案能准确判定手环佩戴情况，适配不同佩戴者，判断手环松脱或剪断时，进行报警。图5是根据本实用新型可选实施例的防拆手环整体的结构示意图，如图5所示，这种新型防拆定位手环，包括手环主体10和手环主体两侧相连的第二表带20和第一表带30。

手环主体10包括壳体11及其内部电路。图6是根据本实用新型可选实施例的防拆手环内部电路的结构示意图，如图6所示，所述内部电路包括供电电路12、定位电路13、主控电路14、放大电路15和整形电路16。其中，供电电路提供3.3v稳定输出，用于向主控电路、定位电路、led光源33等各电路供电；定位电路在主控电路设定时间完成手环的实时定位，并将定位信息输送至主控电路；放大电路与腕带上的光电元件23连接，对光电元件输出的微弱电信号进行放大；整形电路对放大后的正弦波整形为方波，便于主控电路进行数据处理；主控电路用于数据传输、数据处理及对其他电路进行监测控制。

所述主控电路14设定定位电路13定位策略，如实时定位时间间隔等，并将定位电路传递的位置信息实时反馈给后台；主控电路根据整形电路输出信号计算出标尺光栅22与指示光栅35相对移动条纹数，根据条纹间隔距离计算得出表带位移情况；并根据表带位移情况判断手环状态；若表带位移量超过设置阈值，则表带松脱，向后台发送报警信息；主控电路根据电路通断信号判断表带是否剪断，若第二表带20或第一表带30输出断开信号，则表带被剪断，向后台发送报警信息。

图7是根据本实用新型可选实施例的防拆手环第二表带的结构示意图，如图7所示，第二表带20，包括第二表带主体21、柔性标尺光栅22、柔性光电元件23和连接放大电路15、供电电路12与光电元件的导线；其中，第二表带主体为硅胶材质，与手环主体10枢转或固定连接；柔性标尺光栅22设置等宽等间距的平行黑色透明间隔条纹，黑色条纹为不透光部分，透明条纹为透光部分，贴附或通过其他方式固定在第二表带表面，可与指示光栅35配合进行表带相对位置判断；柔性光电元件固定于第二表带内部，且位于柔性标尺光栅后方，接收到光源信号时发送光接通信号，未接收到光源信号时，发送光断开信号，根据光通断信号的个数和条纹间隔宽度可判断两表带相对移动距离。

图8是根据本实用新型可选实施例的防拆手环第一表带的结构示意图，如图8所示，第一表带30，包括第一表带主体31、表带卡扣32、led光源33、光源电路34、指示光栅35和连接供电电路12、光源电路的导线，其中第一表带主体为硅胶材质，与手环主体10枢转或固定连接；指示光栅设置等宽等间距的平行黑色透明间隔条纹，黑色条纹为不透光部分，透明条纹为透光部分，贴附或通过其他方式固定在表带卡扣内表面，与标尺光栅22配合进行表带相对位置判断。

图9是根据本实用新型可选实施例的防拆手环表带扣合位的光栅检测结构的示意图，如图9所示，表带卡扣32为硬胶材质，具有第二表带20容纳结构，一端与第一表带枢转或固定连接，另一端具有扣合结构，可将第一表带与第二表带扣合；led光源及光源电路，与供电电路连接，设置于表带卡扣内部，指示光栅上方，为光栅检测提供稳定光源。

为了便于对上述实施例中的防拆手环的理解，下面结合各部件对其防拆原理进行详细描述：

当手环佩戴者佩戴手环时，将第二表带20从表带卡扣32表带卡扣32容纳结构中穿过，佩戴者可根据表带适配情况调整手环松紧，待调整好后，将表带卡扣扣合，完成佩戴。佩戴者打开手环，主控电路14控制供电电路12为光源电路34供电，此时第一表带led光源、指示光栅与第二表带标尺光栅某一适配位置相对，led光源33工作，柔性光电元件23根据此时光源通过指示光栅35与标尺光栅23后的透光状态，输出光通/断信号，并通过放大电路15，整形电路16输送至主控电路，主控电路记录该位置为初始点。随后主控电路控制定位电路与通信电路按既定的定位策略定期向后台报告佩戴者的定位信息。

若佩戴者松开手环卡扣，两表带发生相对运动，则标尺光栅与指示光栅发生相对位移，此时，标尺光栅和指示光栅相对移动产生光线透过或光线未透过状态，标尺光栅背后的柔性光电元件则相应产生光接通或光断开信号，并输出电信号至放大电路与整形电路，经过放大电路及整形电路的处理，主控电路接收整形电路输出信号，计算出光通断信号个数，根据条纹间隔距离计算得出表带位移情况，并判断表带移动距离是否超过设定阈值，若超过设定阈值，则向后台发送报警信息。

若佩戴者通过强制剪断表带的方式破坏手环，手环内部设置导线回路检测，若剪断第二表带，光电元件无法输送电信号至放大电路，若剪断第一表带30，供电电路无法向led光源供电，此时控制电路直接向后台发送报警信息，从而达到防剪断效果。

基于上述防拆原理，本发明实施例还对防拆手环的操作步骤进行详细描述。如图10所示，该防拆手环操作步骤主要包括：

步骤s101，手环开机；

步骤s102，表带位置确定；

步骤s103，采集光通断数据标记初始点；

步骤s104，采集光通断个数输送至主控电路；

步骤s105，根据所述光通断个数计算表带移动距离；

步骤s106，判断所述表带移动距离与设定阈值之间的关系，其中，当所述表带移动距离大于设定阈值时，发出报警信息；当所述表带移动距离小于等于设定阈值时，进行常规工作；

步骤s107，判断导线连通回路的通断状态，其中，当所述导线连通回路断开时，发出报警信息；当所述导线连通回路为通路时，进行常规工作。

综上所述，本实用新型实施例提供一种新的防拆定位手环，采用光栅传感器判断两表带位置，检测表带相对移动距离，对佩戴者的手环佩戴情况进行实时检测与反馈，确认手环是否松开或者被破坏，且可根据不同的佩戴者灵活调节表带大小，可适用与不同大小手腕佩戴。同时，本实用新型实施例可通过手环内部设置的导线回路的通断判断两表带是否断开。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。